ET-1、IL-6以及可溶性白介素-2受體與顱腦損傷后腦血管痙攣的相關性分析

皮 亮 周雷廷 李子博

河南省周口市中心醫院神經外科 466700

顱腦損傷指頭部受到外界暴力的間接或直接作用而對患者造成損傷,而重度顱腦損傷病情嚴重、復雜,若治療不及時,會造成嚴重的神經損傷,甚至威脅患者生命安全[1]。對于顱腦外傷患者來說,需要在急癥下開顱手術,來緩解顱內挫傷和水腫導致的顱內壓增高。研究顯示[2],顱腦損傷之后腦血管痙攣的發生可代表患者病情加重,進而引起繼發性損傷與患者預后不良情況的發生。當前臨床上對于顱腦損傷后腦血管痙攣多采取經顱多普勒超聲診斷,但診斷方法較煩瑣,且存在誤診和漏診現象。因此,越來越多臨床學者開始對能夠評價顱腦損傷后腦血管痙攣的血清指標展開研究。研究發現[3],內皮素(Endothelin-1,ET-1)及其受體參與了多種腦血管疾病的發生與發展過程。白細胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)作為炎性因子的一種,可調節炎癥急性期反應,被認為與顱腦損傷的發生發展具有一定相關性。研究發現[4],可溶性白介素-2受體(Soluble interleukin-2 receptor,SIL-2R)作為復合性黏蛋白,在炎癥疾病的診斷中具有重要價值。雖然ET-1、IL-6、sIL-2R可能參與顱腦損傷的發展,但是否與顱腦損傷后腦血管痙攣具有相關性尚無確切定論。因此,本研究探討了ET-1、IL-6以及SIL-2R與顱腦損傷后腦血管痙攣的相關性,具體報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院2019年10月—2022年10月收治的102例顱腦損傷患者作為研究對象,均對所有患者采用經顱多普勒血流分析儀檢測,測定其平均血流速度,將平均血流速度>120cm/s的66例患者判定為腦血管痙攣,其中平均流速為120～200cm/s的41例患者設為輕癥痙攣組,將>200cm/s的25例患者設為重癥痙攣組,將其余的36例單純顱腦損傷患者設為單純顱腦損傷組。重癥痙攣組患者男17例,女8例,年齡28～67歲,平均年齡(42.53±4.73)歲。輕癥痙攣組患者男23例,女18例,年齡25～68歲,平均年齡(42.67±4.32)歲。單純顱腦損傷組患者男21例,女15例,年齡26～70歲,平均年齡(42.11±5.83)歲。三組患者一般資料對比無明顯差異(P>0.05)。本研究經我院倫理委員會批準。

1.2 納排標準 (1)納入標準:受傷到入院的就診時間<48h;有明確外傷史;經CT檢查確診為重度顱腦損傷[5],需采取手術治療;術后生命體征平穩;無其他腦血管疾病;所有患者對本研究知情并簽署同意書。(2)排除標準:臨床資料不全;合并腦部惡性腫瘤患者;腦卒中病史患者;顱腦手術史患者;高血壓等其他疾病導致腦出血或硬膜外血腫患者;合并嚴重臟器疾病患者。

1.3 方法 血流速度測定:對所有患者采用經顱多普勒血流分析儀(生產企業:深圳理邦公司;型號:CBS900)進行診斷,應用雙側大腦中動脈檢測探頭,頻率為2MHz,取樣深度為55mm,并從下頜角沿頸內動脈方向進行檢測,深度為40mm,隨后記錄所有患者血流速度測定結果,將平均血流速度>120cm/s的患者判定為腦血管痙攣,其中平均流速為120～200cm/s的患者分為輕癥痙攣組,將>200cm/s的患者分為重癥痙攣組。

ET-1、IL-6、SIL-2R檢測方法:采取患者空腹靜脈血4ml,離心后取上層清液,放置到-80℃的冰箱內待檢,應用酶聯免疫吸附試驗法檢測SIL-2R、IL-6表達水平,應用放射免疫法檢測ET-1水平,檢測步驟嚴格依照試劑盒(生產企業:武漢華美生物工程有限公司)說明書進行。

1.4 觀察指標 一般資料收集:收集所有患者一般臨床資料,其中包括性別、年齡、BMI、顱腦損傷類型、腦挫傷范圍、就診時間、APACHEⅡ評分、ET-1、IL-6、SIL-2R水平等情況。

2 結果

2.1 三組患者ET-1、IL-6、SIL-2R水平對比 重癥痙攣組血清ET-1、IL-6、SIL-2R水平高于輕癥痙攣組和單純顱腦損傷組(P<0.05),見表1。

表1 三組患者ET-1、IL-6、SIL-2R水平對比

2.2 ET-1、IL-6、SIL-2R與顱腦損傷后腦血管痙攣的相關性 Spearman相關分析結果顯示:ET-1、IL-6、SIL-2R與顱腦損傷后腦血管痙攣呈正相關(P<0.05),見表2。

表2 ET-1、IL-6、SIL-2R與顱腦損傷后腦血管痙攣的相關性

2.3 ET-1、IL-6、SIL-2R對顱腦損傷后腦血管痙攣的診斷效能 通過繪制ROC曲線,分析表1中組間具有明顯差異的指標,確定其對顱腦損傷后腦血管痙攣的診斷效能,結果顯示,ET-1、IL-6、SIL-2R及三者聯合對顱腦損傷后腦血管痙攣的ROC曲線面積(AUC)依次為0.688、0.667、0.656、0.821,三者聯合的診斷效能優于單獨診斷。見表3、圖1。

圖1 ET-1、IL-6、SIL-2R對顱腦損傷后腦血管痙攣的診斷ROC曲線圖

表3 ET-1、IL-6、SIL-2R對顱腦損傷后腦血管痙攣的診斷效能

2.4 預后良好組與預后不良組一般臨床情況 對66例顱腦損傷后腦血管痙攣患者進行隨訪,將治療后重新進入ICU與院內死亡的21例患者分為預后不良組,將其余45例患者分為預后良好組,預后良好組與預后不良組患者性別、年齡、BMI、顱腦損傷類型對比無明顯差異(P>0.05),兩組患者腦挫傷范圍、就診時間、APACHEⅡ評分、平均血流速度、ET-1、IL-6、SIL-2R水平對比差異顯著(P<0.05),見表4。

表4 預后良好組與預后不良組一般臨床情況

2.5 ET-1、IL-6、SIL-2R對顱腦損傷后腦血管痙攣的預后影響分析 對上述單因素分析具有統計學差異的指標進行賦值,Logistic回歸分析結果表明:APACHEⅡ評分、平均血流速度、ET-1、IL-6、SIL-2R為顱腦損傷后腦血管痙攣預后不良的獨立影響因素(P<0.05),見表5。

表5 ET-1、IL-6、SIL-2R對顱腦損傷后腦血管痙攣的預后影響分析

3 討論

顱腦損傷病情急,并發癥多,變化快,且死亡率和致殘率較高。對于顱腦損傷患者除了早期積極救治之外,預防治療后繼發性損傷的出現對于患者預后恢復也有重要價值。然而引起顱腦損傷繼發性損傷的關鍵因素就是腦灌注及血流的改變[6]。因此,對于顱腦損傷后腦血流的動力學研究,早期多需要通過腦血管造影來診斷,其操作較為復雜,有一定風險。隨著臨床影像學的發展,當前臨床上對于顱腦損傷后腦血管痙攣也可采用經顱多普勒、CT血管成像等方式檢查,但是均沒有血清指標檢查方便快捷、易于操作。本研究探討了ET-1、IL-6以及SIL-2R與顱腦損傷后腦血管痙攣的相關性,以期為顱腦損傷后腦血管痙攣的血清學診斷提供參考依據。

本研究結果表明,重癥痙攣組血清ET-1、IL-6、SIL-2R水平高于輕癥痙攣組和單純顱腦損傷組(P<0.05);Spearman相關分析結果顯示:ET-1、IL-6、SIL-2R與顱腦損傷后腦血管痙攣呈正相關(P<0.05)。提示,ET-1、IL-6、SIL-2R對于顱腦損傷后腦血管痙攣具有明顯相關性。這主要是因為,ET-1及其受體結合之后,會引發細胞內鈣離子釋放與鈣通道激活,鈣離子會大量進入到血流內,引發血管平滑肌收縮,導致腦血管痙攣。以往并無直接研究表明ET-1與顱腦損傷后腦血管痙攣相關,這也是本研究的創新之處。IL-6作為低分子量的炎癥反應因子,屬于炎癥通路上游介質,與慢性炎癥和免疫應答相關,是敏感性較高的一種炎癥反應標志物。研究發現[7],顱腦損傷機制與炎癥反應息息相關,顱腦損傷發生后數小時IL-6水平會明顯升高,并參與缺血性腦組織與血管早期炎癥損傷的精華和誘導,同時參與血腦屏障破壞,導致白細胞進入到腦組織,浸潤后又促使IL-6釋放,從而加重炎癥,因此腦神經損害越嚴重,IL-6水平也就越高[8]。SIL-2R屬于淋巴細胞膜白細胞介素-2受體α鏈的一個重要成分,對于血液循環之中單核細胞活性定量具有較高敏感性,并能夠通過誘導T淋巴細胞增生,反映體液和組織免疫活性狀態,可表現機體內炎癥反應程度。當顱內發生損傷之后,會發生炎癥反應及血管痙攣情況,導致腦缺血的發生,也可能會加重患者顱內炎癥性病理反應,進而增加sIL-2R表達水平。因而重癥痙攣組血清ET-1、IL-6、SIL-2R水平均明顯更高。

本研究結果表明,ET-1、IL-6、SIL-2R及三者聯合對顱腦損傷后腦血管痙攣的ROC曲線面積(AUC)依次為0.688、0.667、0.656、0.821;且三者聯合的診斷靈敏度(74.58%)和特異度(86.32%)高于單獨診斷。提示ET-1、IL-6、SIL-2R三者聯合對于顱腦損傷后腦血管痙攣的診斷具有重要價值。研究發現[9],腦血管痙攣患者機體會出現內皮功能損傷現象,同時機體內的內皮素與血管內皮生長因子結合形成相互促進作用,共同促進血管炎癥反應發生,加重腦血管痙攣的病情,進而加重患者遠期偏癱水平。另外還有研究表明[10],ET-1作為內皮素中的一種,屬于收縮血管活性物質,與顱腦損傷的嚴重程度呈正相關。另外研究發現[11],顱腦損傷腦血腫與腦水腫不僅會迅速增高顱內壓,在腦灌注壓增高血流增快導致腦血管痙攣的同時,也會造成炎癥反應情況。而IL-6、SIL-2R作為介導炎癥反應的重要因子,因此,其水平升高也能夠間接輔助顱腦損傷后腦血管痙攣的診斷。

本研究結果表明,預后良好組與預后不良組患者性別、年齡、BMI、顱腦損傷類型對比無明顯差異(P>0.05),兩組患者腦挫傷范圍、就診時間、APACHEⅡ評分、ET-1、IL-6、SIL-2R水平對比差異顯著(P<0.05)。研究發現[14],顱腦損傷容易導致神經功能的損傷,且是要有個恢復的過程,其恢復的程度與顱內出血的量、損傷的部位、損傷的范圍,以及當時的病情、輕重程度、患者自身的體質狀況,還有對治療用藥的敏感性都有直接關系。因此,重度顱腦損傷術后認知功能障礙的預后情況也會受到不同因素影響。有研究顯示[13],顱腦損傷患者就診時間越長,由于顱內失血過多,對神經功能造成的損傷越嚴重,預后情況也越差,與本研究結果相符。另外,腦挫傷范圍呈現多發形式,患者顱內損傷越重,對于患者預后也會產生不良影響。APACHEⅡ評分作為臨床上對重癥患者的常用評分方式,雖然能夠判斷患者病情嚴重程度,但是對于重度顱腦損傷術后認知功能障礙的預后預測效能尚無確切定論。另外,ET-1水平越高也代表了患者血管收縮與舒張功能異常,介導血管痙攣的發生,同時患者病情也越加嚴重,對患者預后產生不良影響。研究發現[14],機體損傷程度越加嚴重,炎癥水平也越高。因此,IL-6、SIL-2R水平越高,患者機體損傷越嚴重,患者死亡率也越高;Logistic回歸分析結果表明:APACHEⅡ評分、平均血流速度、ET-1、IL-6、SIL-2R為顱腦損傷后腦血管痙攣預后不良的獨立影響因素(P<0.05)。提示,ET-1、IL-6、SIL-2R水平增高可能造成顱腦損傷后腦血管痙攣患者預后不良情況,因此,針對ET-1、IL-6、SIL-2R水平增高的顱腦損傷患者需及時改良方案,提升患者預后水平。

綜上所述,顱腦損傷后重癥腦血管痙攣患者血清ET-1、IL-6、SIL-2R水平明顯升高,三者聯合對于腦血管痙攣的診斷價值較高,且三者為顱腦損傷后腦血管痙攣預后不良的獨立影響因素。